从头到尾掌握Nginx（一）-创新互联

1）Nginx服务概述

Nginx由俄罗斯的lgor Sysoev开发，专为性能优化而开发，其最知名的优点就是它的稳定性和低系统资源消耗、以及对HTTP并发连接的高处立能力（单台物理服务器可支持30000~50000个并发请求）。正因为如此，大量提供社交网络、新闻资讯、电子商务及虚拟主机等服务的企业纷纷选择Nginx来提供Web服务。

搭建Web服务如果是为了解析静态网页、动态网页等、不需要太多的功能，那么Nginx绝对是选。

2）安装Nginx

本次案例采用yum的方式进行安装，不过不使用epel源，因为这个nginx版本更新的太快了，导致epel根本赶不上Nginx的更新速度，所以我们采用官方的yum的yum源进行配置！

[root@nginx ~]# yum install -y gcc gcc- c++ autoconf pcre pcre-devel make automake wget httpd-tools vim tree
#由于是最小化安装的系统，所以安装一些必要的软件
[root@nginx ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
#配置nginx的yum源，Nginx官方也有相应的配置信息
[nginx]
name=nginx_repo 
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
#该yum源默认情况下安装的是nginx最新的、稳定版
[root@nginx ~]# yum -y install nginx              #安装nginx
[root@nginx ~]# nginx -v             #查看nginx的版本
nginx version: nginx/1.16.1

3）Nginx安装目录

为了更清晰的了解 Nginx 软件的全貌，有必要介绍下 Nginx 安装后整体的⽬录结构及⽂件功能。

[root@nginx ~]# rpm -ql nginx
#查看与nginx相关的目录

下图对nginx的安装目录进行详细的解释！

4）Nginx的编译参数

[root@nginx ~]# nginx -V
#查看nginx的编译参数

下图展示了Nginx编译参数选项以及作用！

5）Nginx常用模块

Nginx模块分为 Nginx官⽅模块以及Nginx第三⽅模块！如图表：

6）Nginx内置变量

$uri：当前请求的URI，不带参数；
$request_uri：请求的URI，带完整参数；
$host：http请求报文中host首部，如果没有则以处理此请求的虚拟主机名称名代替；
$hostname：nginx服务运行在主机的主机名；
$remote_addr：客户端IP；
$remote_port：客户端端口；
$remote_user：使用用户认证时客户端用户输入的用户名；
$request_filename：用户请求中的URI经过本地root或alias转换后映射的本地文件路径；
$request_method：请求方法：GET、POST、PUT
$server_addr：服务器地址；
$server_name：服务器名称；
$server_port：服务器端口；
$server_protocol：服务器向客户端发送响应时的协议，如http/1.1 http/1.0；
$scheme：在请求中使用scheme，作用是截取http://xxxx.com中的http；
$http_HEADER：匹配请求报文中指定的HEADER；
$http_host：匹配请求报文中的host首部；
$document_root：当前请求映射到的root配置；
$http_user_agent：从http请求的头部信息中，获取客户端的访问设备；
$status：响应报文返回的状态码；
$body_bytes_sent：从服务端响应给客户端body信息大小；
$http_referer：http上一级页面，防盗链、用户行为；
$http_x_forwarded_for：http请求携带的http信息；
$time_local：nginx的时间；

7）Nginx的配置文件

Nginx主配置⽂件 /etc/nginx/nginx.conf 是⼀个纯⽂本类型的⽂件，整个配置⽂件是以区块的形式组织的。⼀般，每个区块以⼀对⼤括号 {} 来表示开始与结束。

//nginx默认配置语法
user                                                                //设置nginx服务的系统使⽤⽤户
worker_processes                //⼯作进程, 配置和CPU个数保持⼀致
error_log                                           //错误⽇志, 后⾯接⼊的是路径
pid                                                                 //Nginx服务启动时的pid
//events事件模块
events  {               //事件模块                                              
                worker_connections      //每个worker进程⽀持的最⼤连接数
                use                                                                 //内核模型,select,poll,epoll
}
//⾮虚拟主机的配置或公共配置定义在http{}段内, server{}段外
http    {
...             
                //必须使⽤虚拟机配置站点,  每个虚拟机使⽤⼀个server{}段
                'server'    {
                                listen  80;             //监听端⼝, 默认80
                                server_name     localhost;  //提供服务的域名或主机名

                                //控制⽹站访问路径
                                'location'  /   {
                                                root            /usr/share/nginx/html;          //存放⽹站路径
                                                index       index.html  index.htm;              //默认访问⾸⻚⽂件
                                }

                                //指定错误代码,   统⼀定义错误⻚⾯,   错误代码重定向到新的Locaiton
                                error_page          500 502 503 504     /50x.html;
                                'location'  =   /50x.html   {
                                                root            html;
                                }
                }
                ...
                //第⼆个虚拟主机配置
                'server'    {
                ...
                }
}

8）Nginx日志配置

//配置语法: 包括: error.log   access.log
Syntax: log_format  name    [escape=default|json]   string  ...;
Default:                log_format  combined    "...";
Context:                http
//Nginx默认配置
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

//Nginx⽇志变量
$remote_addr                //表示客户端地址
$remote_user                //http客户端请求nginx认证⽤户名
$time_local                 //Nginx的时间
$request                                //Request请求⾏,   GET等⽅法、http协议版本
$status                                 //respoence返回状态码
$body_bytes_sent                //从服务端响应给客户端body信息⼤⼩
$http_referer                           //http上⼀级⻚⾯,    防盗链、⽤户⾏为分析
$http_user_agent                //http头部信息, 客户端访问设备
$http_x_forwarded_for           //http请求携带的http信息

9）Nginx状态监控

--with-http_stub_status_module 记录 Nginx 客户端基本访问状态信息！
具体配置如下:

    location    /mystatus   {
                stub_status on;
                access_log  off;
}
//Nginx_status概述
Active  connections:2               //Nginx当前活跃连接数
server  accepts handled requests
16                  16                  19
server表示Nginx处理接收握⼿总次数。
accepts表示Nginx处理接收总连接数。
请求丢失数=(握⼿数-连接数)可以看出,本次状态显示没有丢失请求。
handled requests，表示总共处理了19次请求。
Reading                 Nginx读取数据
Writing                 Nginx写的情况
Waiting             Nginx开启keep-alive⻓连接情况下,    既没有读也没有写,   建⽴连接情况

10）Nginx下载站点

Nginx默认是不允许列出整个目录浏览下载的！

Syntax: autoindex   on  |   off;
Default:                
autoindex   off;
Context:                http,   server, location
//autoindex常⽤参数
autoindex_exact_size    off;
默认为on， 显示出⽂件的确切⼤⼩，单位是bytes。
修改为off，显示出⽂件的⼤概⼤⼩，单位是kB或者MB或者GB。
autoindex_localtime on;
默认为off，显示的⽂件时间为GMT时间。
修改为on， 显示的⽂件时间为⽂件的服务器时间。
charset utf-8,gbk;
默认中⽂⽬录乱码，添加上解决乱码。

配置目录浏览功能

//开启⽬录浏览
        location /down {
                            root    /usr/share/nginx/html;
                            autoindex       on;
                            autoindex_localtime     on;
                            autoindex_exact_size    off;
        }

11）Nginx访问限制

连接频率限制：limit_conn_module
请求频率限制：limit_req_module

http协议的连接与请求
HTTP是建⽴在TCP, 在完成HTTP请求需要先建⽴TCP三次握⼿（称为TCP连接）,在连接的基础上在HTTP请求。

HTTP协议的连接与请求

HTTP请求建立在一次TCP连接基础上；
一次TCP请求至少产生一次HTTP请求；

1）Nginx连接限制

//Nginx连接限制语法
Syntax:     limit_conn_zone key zone=name:size;
Default:    —
Context:    http
Syntax: limit_conn  zone    number;
Default:    —
Context:    http,   server, location
//具体配置如下:
http    {
//http段配置连接限制,  同⼀时刻只允许⼀个客户端IP连接
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:10m;
                ...
                server  {
                ...     
                                location    /   {
                                //同⼀时刻只允许⼀个客户端IP连接
                                limit_conn  conn_zone   1;
                                }
//压⼒测试
yum install -y  httpd-tools
ab  -n  50  -c  20      http://127.0.0.1/index.html

2）Nginx请求限制

//Nginx请求限制语法
Syntax:     limit_req_zone  key zone=name:size  rate=rate;
Default:    —
Context:    http
Syntax: limit_conn  zone    number  [burst=number]  [nodelay];
Default:    —
Context:    http,   server, location
//具体配置如下:
http    {
//http段配置请求限制,  rate限制速率，限制⼀秒钟最多⼀个IP请求
limit_req_zone  $binary_remote_addr zone=req_zone:10m   rate=1r/s;
                ...
                server  {
                ...     
                                location    /   {
                                //1r/s只接收⼀个请求,其余请求拒绝处理并返回错误码给客户端
                                                limit_req   zone=req_zone;
                                //请求超过1r/s,剩下的将被延迟处理,请求数超过burst定义的数量,   多余的请求返回503
                                                #limit_req  zone=req_zone   burst=3 nodelay;
                                }
//压⼒测试
yum install -y  httpd-tools
ab  -n  50  -c  20      http://127.0.0.1/index.html

连接请求没有请求限制有效？
1）多个请求可以建⽴在⼀次的TCP连接之上, 那么我们对请求的精度限制，当然⽐对⼀个连接的限制会更加的有效；
2）因为同⼀时刻只允许⼀个连接请求进⼊；
3）但是同⼀时刻多个请求可以通过⼀个连接进⼊；
4）所以请求限制才是⽐较优的解决⽅案；

12）Nginx访问控制

基于IP的访问控制：http_access_module
基于⽤户登陆认证：http_auth_basic_module

1）基于IP的访问控制

//允许配置语法
Syntax: allow   address |   CIDR    |   unix:   |   all;
Default:        -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//拒绝配置语法
Syntax: deny    address |   CIDR    |   unix:   |   all;
Default:        -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//配置拒绝某⼀个IP,    其他全部允许
location    ~   ^/1.html    {
                root    /usr/share/nginx/html;
                index   index.html;
                deny    192.168.10.1;                    #注意检查顺序是从上往下
                allow   all;
}
//只允许某⼀个⽹段访问,其它全部拒绝
location    /   {
                root            html;
                index       index.php   index.html  index.htm;
                allow           192.168.10.0/24;
                deny                all;
}

http_access_module局限性：

下图是使⽤http_x_forwarded_for记录真实客户端IP地址以及代理服务器IP

解决方案：
1）采⽤HTTP头信息控制访问, 代理以及web服务开启 http_x_forwarded_for；
2）结合geo模块；
3）通过HTTP⾃动以变量传递；

2）基于用户登录认证

//配置语法
Syntax: auth_basic  string| off;
Default:    auth_basic  off;
Context: http,  server, location,   limit_except
//⽤户密码记录配置⽂件
Syntax: auth_basic_user_file    file;
Default:    -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//需要安装依赖组件
[root@nginx ~]# yum install httpd-tools
[root@nginx ~]# htpasswd    -c  /etc/nginx/auth_conf    zhangsan     #新创建的用户
[root@nginx ~]# htpasswd    -b  /etc/nginx/auth_conf    lisi 123456     #增加用户需使用-b选项并指定密码
//可在http,server,location下添加如下信息
auth_basic  "请输入用户名及密码!";
auth_basic_user_file    /etc/nginx/auth_conf;

用户认证局限性：
1）用户信息依赖文件方式；
2）用户管理文件过多，无法联动；
3）操作管理机械，效率低下；

解决方法：
1）Nginx结合LUA实现高效认证；
2）Nginx结合nginx-auth-ldap模块；

13）Nginx虚拟主机

所谓虚拟主机，在web服务器⾥是⼀个独⽴的⽹站站点，这个站点对应独⽴的域名(也可能是IP或端⼝)，具有独⽴的程序及资源⽬录，可以独⽴地对外提供服务供⽤户访问。

1）配置基于域名的虚拟主机

1.创建web站点⽬录
[root@nginx conf]#  mkdir   /soft/code/{www,bbs}
[root@nginx conf]#  echo    "www"   >   /soft/code/www/index.html
[root@nginx conf]#  echo    "bbs"   >   /soft/code/bbs/index.html
2.配置虚拟主机
[root@nginx conf]#  cat conf.d/{www,bbs}.conf
server  {
                listen  80;
                server_name     www.nginx.com;
                root    /soft/code/www;
                ...
}
server  {
                ...
                listen 80;
                server_name     bbs.nginx.com;
                root    /soft/code/bbs;
}

2）配置不同端⼝访问不同虚拟主机

//仅修改listen监听端⼝即可,  但不能和系统端⼝发⽣冲突
server  {
                ...
                listen 8001;
                ...
}
server  {
                ...
                listen  8002;
                ...
}

3）配置虚拟主机别名

所谓虚拟主机别名，就是虚拟主机设置除了主域名以外的⼀个域名，实现⽤户访问的多个域名对应同⼀个虚拟主机⽹站的功能。
以www.nginx.com 域名的虚拟主机为例:为其增加⼀个别名nginx.com时,出现⽹站内容和访问www.nginxi.com 是⼀样的,具体配置如下：

//默认配置
[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
server  {
                listen 80;
                server_name www.nginx.com;
}
//别名配置
[root@LNMP  ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
server  {
                listen  80;
                server_name     www.nginx.com   nginx.com;
                ...
}
//使⽤Linux下curl测试结果
[root@LNMP  conf]#  curl    nginx.com
www.nginx.com
[root@LNMP  conf]#  curl    www.nginx.com
www.nginx.com
//访问带www和不带www是⼀样的, 除了别名实现也可以通过rewrite实现

————————本文到此结束，感谢阅读————————————